一種阻燃熱塑性彈性體組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種熱塑性彈性體，特別涉及一種阻燃熱塑性彈性體組合物。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003] 熱塑性彈性體TPE (Thermoplastic Elastomer)是一種具有橡膠的高彈性、高強(qiáng) 度、高回彈性，又具有可注塑加工特征的材料，可以循環(huán)使用降低成本，既可以二次注塑成 型，與PP、PE、PC、PS、ABS等基體材料包覆粘合，也可以單獨(dú)成型。但是，TPE的可燃性限制 了其進(jìn)一步的推廣應(yīng)用，在某些領(lǐng)域的應(yīng)用甚至還會(huì)帶來很大的安全隱患，因而制備高性 能阻燃制品成為其應(yīng)用領(lǐng)域的重要研究方向?，F(xiàn)有技術(shù)中，一般將無機(jī)阻燃劑加入TPE材 料中以制備高阻燃等級(jí)的材料。但無機(jī)物的粒徑、用量以及相容性的問題常常導(dǎo)致材料阻 燃性能與物理機(jī)械性能的嚴(yán)重失衡，因此大多機(jī)械性能如拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率偏低，加工 性能不佳同時(shí)物料的硬度偏高，手感不佳等。
[0004] 因此，非常需要通過配方以及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，開發(fā)一種同時(shí)具備高強(qiáng)度以及高 阻燃性能的無鹵阻燃熱塑性彈性體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決上述問題，本發(fā)明一個(gè)方面提供了一種阻燃熱塑性彈性體組合物，其特 征在于，按重量份計(jì)，包含： 100重量份的磺化SEBS ; 50-60 重量份的 MAH-g-PP ; 10-30重量份的白油；和 5-15重量份的阻燃劑； 其中，所述阻燃劑為類石墨烯狀二氧化硅和超支化聚三嗪基苯并咪唑進(jìn)行復(fù)合制備得 到； 所述聚三嗪基苯并咪唑的結(jié)構(gòu)如式[1]，所述[1]結(jié)構(gòu)為：
其中，&為羧基、羥基、氨基、磺酸基中的一種； 所述符號(hào)""為具有式[1]結(jié)構(gòu)表示的重復(fù)單元， 作為一種實(shí)施方式，所述磺化SEBS的離子交換容量為0. 4-1. 5。
[0006] 作為一種實(shí)施方式，所述MAH-g-PP的接枝率為1. 5%-4· 5%。
[0007] 所述聚三嗪基苯環(huán)由4, 7-二溴-1H-苯并咪唑衍生物和1，3, 5-三硼酸基均三嗪 反應(yīng)獲得，且所述4, 7-二溴-1H-苯并咪唑衍生物和1，3, 5-三硼酸基均三嗪的摩爾比為1 : (1. 1-2. 2) 〇
[0008] 所述類石墨烯狀二氧化硅和超支化聚三嗪基苯環(huán)的復(fù)合是通過類石墨烯狀二氧 化硅和1，3, 5-三硼酸基均三嗪復(fù)合，再和4, 7-二溴-1H-苯并咪唑衍生物反應(yīng)得到。
[0009] 所述類石墨烯狀二氧化硅由包含氧化石墨烯、N，N-二甲基甲酰胺、3-(異丁烯酰 氧）丙基三甲氧基硅烷和偶氮二異丁腈的原料制備得到。
[0010] 所述類石墨烯狀二氧化硅和1，3, 5-三硼酸基均三嗪的摩爾比為1 : (5-20)。
[0011] 所述類石墨烯狀二氧化硅和1，3, 5-三硼酸基均三嗪的摩爾比為1 :(10-15)。
[0012] 所述制備原料還包括0. 1-5重量份的添加劑：滑石、碳酸鈣、木粉、纖維素粉末、耐 候穩(wěn)定劑、苯并三唑系UV吸收劑、熱穩(wěn)定劑、苯甲酸酯型光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、鋁酸鹽、潤滑 劑、硅氧烷化合物中的一種或多種。
[0013] 本發(fā)明另一個(gè)方面提供了制備所述一種阻燃熱塑性彈性體組合物的方法，其特征 在于， (1) 將所述的原料，按重量份混合后，經(jīng)雙螺桿擠出造粒； (2) 將步驟（1)獲得的產(chǎn)物放置在60-80°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥2-4小時(shí)； (3) 將步驟（2)所得的產(chǎn)物，于170°C _220°C真空注塑到模具中，并在真空條件下，保 持該溫度〇. 5-20小時(shí)，再冷卻固化，得到阻燃熱塑性彈性體。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 參選以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方法的詳述以及包括的實(shí)施例可更容易地理解本發(fā) 明的內(nèi)容。除非另有限定，本文使用的所有技術(shù)以及科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通 技術(shù)人員通常理解的相同的含義。當(dāng)存在矛盾時(shí)，以本說明書中的定義為準(zhǔn)。
[0015] 如本文所用術(shù)語"由…制備"與"包含"同義。本文中所用的術(shù)語"包含"、"包括"、 "具有"、"含有"或其任何其它變形，意在覆蓋非排它性的包括。例如，包含所列要素的組合 物、步驟、方法、制品或裝置不必僅限于那些要素，而是可以包括未明確列出的其它要素或 此種組合物、步驟、方法、制品或裝置所固有的要素。
[0016] 連接詞"由…組成"排除任何未指出的要素、步驟或組分。如果用于權(quán)利要求中，此 短語將使權(quán)利要求為封閉式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但與其相關(guān)的常 規(guī)雜質(zhì)除外。當(dāng)短語"由…組成"出現(xiàn)在權(quán)利要求主體的子句中而不是緊接在主題之后時(shí)， 其僅限定在該子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作為整體的所述權(quán)利要求之外。
[0017] 當(dāng)量、濃度、或者其它值或參數(shù)以范圍、優(yōu)選范圍、或一系列上限優(yōu)選值和下限優(yōu) 選值限定的范圍表示時(shí)，這應(yīng)當(dāng)被理解為具體公開了由任何范圍上限或優(yōu)選值與任何范圍 下限或優(yōu)選值的任一配對(duì)所形成的所有范圍，而不論該范圍是否單獨(dú)公開了。例如，當(dāng)公開 了范圍"1至5"時(shí)，所描述的范圍應(yīng)被解釋為包括范圍"1至4"、"1至3"、"1至2"、"1至2 和4至5"、"1至3和5"等。當(dāng)數(shù)值范圍在本文中被描述時(shí)，除非另外說明，否則該范圍意 圖包括其端值和在該范圍內(nèi)的所有整數(shù)和分?jǐn)?shù)。
[0018] 單數(shù)形式包括復(fù)數(shù)討論對(duì)象，除非上下文中另外清楚地指明。"任選的"或者"任 意一種"是指其后描述的事項(xiàng)或事件可以發(fā)生或不發(fā)生，而且該描述包括事件發(fā)生的情形 和事件不發(fā)生的情形。
[0019] 說明書和權(quán)利要求書中的近似用語用來修飾數(shù)量，表示本發(fā)明并不限定于該具體 數(shù)量，還包括與該數(shù)量接近的可接受的而不會(huì)導(dǎo)致相關(guān)基本功能的改變的修正的部分。相 應(yīng)的，用"大約"、"約"等修飾一個(gè)數(shù)值，意為本發(fā)明不限于該精確數(shù)值。在某些例子中，近 似用語可能對(duì)應(yīng)于測(cè)量數(shù)值的儀器的精度。在本申請(qǐng)說明書和權(quán)利要求書中，范圍限定可 以組合和/或互換，如果沒有另外說明這些范圍包括其間所含有的所有子范圍。
[0020] 此外，本發(fā)明要素或組分前的不定冠詞"一種"和"一個(gè)"對(duì)要素或組分的數(shù)量要求 (即出現(xiàn)次數(shù)）無限制性。因此"一個(gè)"或"一種"應(yīng)被解讀為包括一個(gè)或至少一個(gè)，并且單 數(shù)形式的要素或組分也包括復(fù)數(shù)形式，除非所述數(shù)量明顯旨指單數(shù)形式。
[0021] "聚合物"意指通過聚合相同或不同類型的單體所制備的聚合化合物。通用術(shù)語 "聚合物"包含術(shù)語"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"與"共聚體"。
[0022] "共聚體"意指通過聚合至少兩種不同單體制備的聚合物。通用術(shù)語"共聚體"包 括術(shù)語"共聚物"（其一般用以指由兩種不同單體制備的聚合物）與術(shù)語"三元共聚物"（其 一般用以指由三種不同單體制備的聚合物）。其亦包含通過聚合四或更多種單體而制造的 聚合物。"共混物"意指兩種或兩種以上聚合物通過物理的或化學(xué)的方法共同混合而形成的 聚合物。
[0023] 本發(fā)明一個(gè)方面提供了一種阻燃熱塑性彈性體組合物，其特征在于，按重量份計(jì)， 包含： 100重量份的磺化SEBS ; 50-60 重量份的 MAH-g-PP ; 10-30重量份的白油； 5-15重量份的阻燃劑；和 其中，所述阻燃劑為類石墨烯狀二氧化硅和超支化聚三嗪基苯并咪唑進(jìn)行復(fù)合制備得 到； 所述聚三嗪基苯環(huán)的結(jié)構(gòu)如式[1]，所述式[1]結(jié)構(gòu)為：
其中，&為羧基、羥基、氨基、磺酸基中的一種； 所述符號(hào)""為具有式[1]結(jié)構(gòu)表示的重復(fù)單元， 作為一種實(shí)施方式，所述磺化SEBS的離子交換容量為0. 4-1. 5。
[0024] 作為一種實(shí)施方式，所述MAH-g-PP的接枝率為1. 5%-4. 5%。
[0025] 所述聚三嗪基苯環(huán)由4, 7-二溴-1H-苯并咪唑衍生物和1，3, 5-三硼酸基均三嗪 反應(yīng)獲得，且所述4, 7-二溴-1H-苯并咪唑衍生物和1，3, 5-三硼酸基均三嗪的摩爾比為1 : (1. 1-2. 2) 〇
[0026] 所述類石墨烯狀二氧化硅和超支化聚三嗪基苯環(huán)的復(fù)合是通過類石墨烯狀二氧 化硅和1，3, 5-三硼酸基均三嗪反應(yīng)，再和4, 7-二溴-1H-苯并咪唑衍生物反應(yīng)得到。
[0027] 所述類石墨烯狀二氧化硅由包含氧化石墨烯、N，N-二甲基甲酰胺、3-(異丁烯酰 氧）丙基三甲氧基硅烷和偶氮二異丁腈的原料制備得到。
[0028] 所述類石墨烯狀二氧化硅和1，3, 5-三硼酸基均三嗪的摩爾比為1 : (5-20)。
[0029] 所述類石墨烯狀二氧化硅和1，3, 5-三硼酸基均三嗪的摩爾比為1 : (10-15)。
[0030] 所述